Нарис з історії розвитку теорії та практики надійності

У результаті вивчення даної глави студент повинен:

знати

• терміни, пов'язані з надійності, хронологію розвитку науки про надійність;

вміти

• інтерпретувати U-подібну криву надійності;

володіти

• навичками постановки завдань по забезпеченню надійності.

Поняття надійності

Саме слово "надійність" впливає на емоції, звучить як мантра, асоціативно викликаючи в нашій пам'яті такі поняття і уявлення, як "буття", "надія", "довіра", "образність", "істина", "добро", "краса ". Їх руйнування, перехід в протилежне, в ніщо, в безвір'я, неподобство, зло і брехня - асоціюються з ненадійністю, відмовою.

Як стверджує С. Я. Гродзенский у своїй статті [48], а також у монографіях з історії появи і розвитку техніки, термін "надійність" в техніці не зустрічається.

Відомо, що деякі великі вчені-надежностнікі (в їх числі, наприклад, професор, доктор технічних наук І. А. Ушаков) вважають, висловлюючись про це, можливо, і не без іронії, що терміни в надійності - не найголовніше. Цілком можливо. Поняття в філософії часто теж з'являються лише наприкінці дослідження. Проте еволюція терміну "надійність" сама по собі досить цікава, розглянемо основні часові віхи цієї еволюції.

  • 1935: інженер Я. М. Туровер [20] ввів поняття "надійність" стосовно до електричних систем і вказав на необхідність кількісної оцінки надійності із залученням теорії ймовірностей.
  • 1955-1964 рр.: Сформувалися основні уявлення про надійність, суть яких відображається вже в самому визначенні терміна "надійність", різні версії цього терміна в тимчасовій динаміці наведемо нижче.
  • • Надійність (reliability) є ймовірність того, що пристрій виконує свої функції відповідно до ставляться протягом заданого інтервалу часу.
  • • Надійність - властивість об'єкта, що полягає у виконанні ним певних завдань в конкретних умовах експлуатації (об'єкт - предмет цільового призначення, річ, розглянута на всіх етапах життєвого циклу).
  • • Надійність є інтегральною функцією розподілу ймовірності безвідмовної роботи від моменту включення до першої відмови.
  • • Надійність - здатність елемента (системи) забезпечувати і зберігати в умовах експлуатації задані значення узагальнених координат і передавального коефіцієнта протягом певного відрізку часу в межах встановлених допусків.
  • • Надійність - середній час роботи даного зразка між двома несправностями.
  • • Надійність - це ймовірність безвідмовної роботи.

Деякі з цих визначень є якісними, інша їх частина - кількісними. Замість них пропонується наступне визначення (1964), що виключає час: надійність є властивість апаратури зберігати (неявно час все-таки входить в це слово у вигляді кореня "хрон"; Хронос - бог часу в міфології стародавніх греків) свої вихідні характеристики (параметри) в певних межах при заданих умовах експлуатації.

Б. В. Гнеденко, Ю. К. Бєляєв, Л. Д. Соловйов у своїй фундаментальній праці [12] написали: "Під надійністю вироби розуміється здатність виробу зберігати якість за певних умов експлуатації. Надійність - це якість, розгорнуте в часі" [ 12, с. 80].

Поняття надійності більш детально розкривається за допомогою сукупності ряду інших понять, у тому числі понять безвідмовності, довговічності і ремонтопридатності.

  • 1964: згідно Р. Барлоу, Ф. Прошану [6], до області математичної теорії надійності (в 1975 р вони будуть говорити тільки про статистичної теорії) слід відносити:
    • • проблеми обслуговування систем, що є частиною теорії черг;
    • • контроль якості;
    • • випробування на надійність, питання структурної надійності (включаючи резервування);
    • • проблеми замін, тісно пов'язані з теорією відновлення;
    • • теорію екстремальних значень; порядкові статистики;
    • • вибірковий контроль.
  • 1965: згідно Б. В. Гнеденко, Ю. К. Бєляєву, А. Д. Соловйову [12, с. 9, 10], теорія надійності - "загальна наукова дисципліна, що вивчає загальні методи і прийоми, яких слід дотримуватися при проектуванні, виготовленні, прийманні, транспортуванні і експлуатації виробів для забезпечення максимальної їх ефективності в процесі використання". А також вона розглядає "методи розрахунку якості пристроїв по відомим критеріям якості складових їх частин ... встановлює закономірності виникнення відмов пристроїв і методи їх прогнозування; вишукує способи підвищення надійності виробів при конструюванні і наступному виготовленні, а також прийоми підтримки надійності під час їх зберігання і експлуатації; розробляє методи перевірки надійності виробів і способи контролю надійності при прийманні великих партій продукції. Теорія надійності вводить в розгляд кількісні показники надійності ".

У 1975 сформульовано: надійність - властивість об'єкта виконувати задані функції, зберігаючи в часі значення встановлених експлуатаційних показників у заданих межах, що відповідають заданим режимам та умовам використання, технічного обслуговування, ремонтів, зберігання і транспортування (ГОСТ 13377-75. Надійність в техніці. Терміни та визначення).

У 1983 з'явилася інша формулювання: надійність - властивість об'єкта зберігати в часі у встановлених межах значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати необхідні функції в заданих режимах і умовах застосування, технічного обслуговування, ремонтів, зберігання і транспортування (ремонтів - видалено) (ГОСТ 27.002 -89. Надійність в техніці. Основні поняття. Терміни та визначення).

На думку Б. В. Гнеденко, теорія надійності - це жива розвивається наука, що має численні зв'язки із сучасною інженерною практикою, з якої вона народилася. Але в ній багато невирішених проблем, що властиво будь-якої розвивається наукової дисципліни.

Нарешті, в 1992 було дано таке визначення: надійність - здатність виробу виконувати необхідні функції в заданих умовах протягом заданого періоду часу (ІСО 8402). Термін також використовується як характеристика надійності, що позначає ймовірність успіху або його ступінь (success ratio).

2002-2008 рр.: Період зниження уваги в країнах колишнього Радянського Союзу до необхідності забезпечення надійності. У ці роки спостерігається тенденція виключити термін "надійність" із стандартів з менеджменту якості. Ця думка підтверджується вибірковим аналізом літературних джерел. У книгах по якості надійність займає близько 5% змісту, а то й взагалі відсутня. Зокрема, такий популярний журнал як "Известия вищих навчальних закладів. Електроніка" на початку 2000-х рр. не містить статей по надійності.

Так, правий виявився чудовий вчений І. А. Ушаков, який стверджував, що терміни в надійності - не найголовніше. Сказано це з того приводу, що в силу відомих причин надійність в нашій країні досить довго, з кінця XX по початок XXI ст., Була не затребувана.

Внаслідок науково-технічного прогресу та економічного розвитку (наприклад, у наш час мікроелектронна техніка переходить на стадію наноелектронних техніки) постійно виникають нові підходи до теорії надійності. Зміна елементної (компонентної) бази обов'язково призведе до зміни змісту самої науки про надійність.
 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >